位置检测装置以及图像处理系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供即使缩短从图像传感器到坐标输入装置的角部的距离也能够动作，有助于削减成本的位置检测装置、以及具有该位置检测装置的图像处理系统。在本发明专利技术中，位置检测装置被设置在坐标输入装置的框体的上面部，至少两个图像传感器分别具有用于覆盖作为摄像范围的框体的侧面部以及底面部的大致全部区域的广角镜头。至少两个图像传感器接近控制设备并被固定配置在控制设备上。并且，位置检测装置被设置在坐标输入装置的上面部的大致中央。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及位置检测装置以及图像处理系统，例如涉及检测坐标输入装置的输入面中的指示物体的坐标，对指示物体的输入面上的轨迹进行图像处理，通过显示装置来显示的图像处理系统、以及在该图像处理系统中使用的位置检测装置。
技术介绍
近年，电子黑板（IWB：Interactive White Board）的普及取得了进展。IWB是能够在作为一般的显示装置来使用的PDP、LCD、投影仪等的显示画面上像用粉笔在黑板上输入那样进行文字输入的系统，在该系统中使用手指或电子笔等输入手段和位置检测装置，通过PC等运算装置对输入信息进行处理，将处理结果投影在显示装置上，由此实现文字输入。作为使用位置检测技术的坐标输入装置，平板（tablet）、触摸面板等开始普及。作为用于位置检测的技术，使用电磁感应方式、超声波方式等各种方式的技术被实用化。另外，利用基于图像传感器的图像处理的位置检测装置，描绘响应性好，并且抗红外线、太阳光线、温度变化等外部噪声性强，因此利用数量逐年增加，不断得到普及。在专利文献1以及2中公开了具有利用该图像传感器的位置检测装置的图像处理系统的例子。专利文献1以及2中公开的图像处理系统，具有坐标输入装置（电子黑板：具有粘贴了输入面和反射带的左右以及下侧面）和位置检测装置（由图像传感器和处理图像传感器的取得图像的控制设备构成）。在位置检测装置中，为了检测输入位置（笔等指示单元（指点设备）的位置），使用被设置了两个以上的图像传感器，针对多个视野位置检测输入面上的指示单元的位置，通过三角法计算，由此计算出指示单元的指示位置。另外，在图像传感器的附近设置多个LED等照射光的光源。并且，通过该LED将光照射到反射带上，该反射带被设置在以包围输入面周围的方式设置的反射框上。反射带使用了三直角锥反射器等具有回归反射性的反射材料，因此，从LED照射的光线在回归反射带上以与入射相同的方向被回归反射。图像传感器接收该反射光。这样形成在输入面上照射光线的环境，通过指示物体接近输入面上并切断光线，在图像传感器上检测出影子。通过多个图像传感器取得该位置，并通过控制设备计算坐标。此外，需要在坐标输入装置的周围安装图像传感器，因此，上述位置检测装置的长度方向的尺寸依存于坐标输入装置的横向的尺寸。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第3931030号公报专利文献2：日本特许第3986710号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1和2中公开的图像处理系统中，为了在图像传感器上接收来自反射带全体的反射光，在图像传感器上设置了摄像镜头。图像传感器只有几毫米~十几毫米左右的大小，因此，摄像镜头也需要设为与其相称的大小。另外，位置检测用的摄像镜头一般使用容易获得的视场角90度左右的摄像镜头，因此，需要将图像传感器设置在坐标输入装置（电子黑板）的左右角。设置在左上角的传感器可以对坐标输入面的右侧面以及下面的反射带进行摄像，但是左侧面的反射带在视场角外，因此无法摄像。同样地，右上角的传感器可以对输入面的左侧面以及下面的反射带进行摄像，但是右侧面的反射带在视场角外，因此无法摄像。另外，在专利文献1和2中公开的图像处理系统中，需要将左右的图像传感器设置在坐标输入装置的左上以及右上角，因此，当坐标输入装置的输入面的面积增大时，左右的图像传感器间的距离增大。因此，存在位置检测装置的尺寸大型化的问题。即，目前必须按坐标输入装置的尺寸来制作位置检测装置。而且，在专利文献1和2中公开的图像处理系统中，离所配置的各图像传感器的距离在坐标输入装置的左下以及右下角部达到最远。另外，在图像传感器附近设置多个LED等照射光的光源，通过该LED将光照射到以包围输入面周围的方式设置的反射框上设置的反射带。从LED照射的光在回归反射带上以与入射相同的方向被回归反射，图像传感器接收该反射光。图像传感器获取光的强度作为灵敏度，但是，来自LED的光路最长的角部的光衰减得最多，因此灵敏度降低。这样，角部与其他部位相比灵敏度相对低，因此，当板进行振动等时光路也振动，因此，角部的灵敏度有时瞬间变为零。此时，存在图像传感器判断为检测出物体而发生误动作的问题。本专利技术鉴于这种情况而做出，提供即使缩短从图像传感器到坐标输入装置的角部的距离也能够动作，有助于削减成本的位置检测装置、以及具有该位置检测装置的图像处理系统。用于解决课题的手段为了解决上述课题，在本专利技术中，在安装在图像传感器中的摄像镜头中使用了广角镜头。即，本专利技术的图像处理系统，具有坐标输入装置、位置检测装置、运算装置和显示装置。坐标输入装置，具有用于通过指示物体来输入坐标的坐标输入面、以包围该坐标输入面的至少侧面部和底面部的方式设置的框体，并且在框体的侧面部以及底面部粘贴了具有回归反射性的反射部件。另外，位置检测装置具有至少两个图像传感器、设置在该各图像传感器的附近的多个光源和控制设备，来自多个光源的光照射在框体上，图像传感器的受光元件接收来自反射部件的反射光，控制设备基于接收到信息计算指示物体的坐标值。运算装置，使用通过位置检测装置计算出的指示物体的坐标值来进行图像处理。并且，显示装置输出通过运算装置得到的图像处理结果。在此，位置检测装置被设置在坐标输入装置的框体的上面部。另外，至少两个图像传感器分别具有用于覆盖作为摄像范围的框体的侧面部以及底面部的大致全部区域的广角镜头。至少两个图像传感器与控制设备接近，并被固定配置在控制设备上。并且，位置检测装置被设置在坐标输入装置的上面部的大致中央。而且，运算装置具有修正通过位置检测装置计算出的指示物体的坐标值，除去广角镜头的失真的影响的功能。另外，在坐标输入装置的框体的侧面部设置了用于提高反射率的反射构件。本专利技术的其他特征，根据以下用于实施本专利技术的方式以及附图变得明确。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供紧凑地构成位置检测装置，有助于削减成本的图像处理系统。附图说明图1是表示具有一般的图像传感器型位置检测装置的图像处理系统的概要结构的图。图2是表示本专利技术的实施方式的图像处理系统的概要结构的图。图3是表示一般的图像处理系统中的、图像传感器和控制设备的配置结构、坐标输入装置的反射框的结构的图。图4是用于说明一般的图像传感器型位置检测装置的位置检测方法的图。图5是用于说明本专利技术的实施方式的位置检测装置的位置检测方法的图。图6是用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.01 JP 2010-1258131.一种图像处理系统，其特征在于，
包含：
坐标输入装置，其具有用于通过指示物体来输入坐标的坐标输入面、以包
围该坐标输入面的至少侧面部和底面部的方式设置的框体，并且在所述框体的
所述侧面部以及所述底面部粘贴了具有回归反射性的反射部件；
位置检测装置，其具有至少两个图像传感器、设置在该各图像传感器的附
近的多个光源和控制设备，来自所述多个光源的光照射在所述框体上，所述图
像传感器的受光元件接收来自所述反射部件的反射光，所述控制设备基于接收
到信息计算所述指示物体的坐标值；
运算装置，其使用通过所述位置检测装置计算出的所述指示物体的坐标值
来进行图像处理；以及
显示装置，其输出通过所述运算装置得到的图像处理结果，
所述位置检测装置被设置在所述坐标输入装置的所述框体的上面部，
所述至少两个图像传感器分别具有广角镜头，该广角镜头用于覆盖作为摄
像范围的所述框体的所述侧面部以及所述底面部的大致全部区域。
2.根据权利要求1所述的图像处理系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：川崎正史，
申请(专利权)人：株式会社日立解决方案，
类型：
国别省市：